山西省大同一中高考化学一轮复习 夯实基础 专题一《 物质的量 气体的摩尔体积》课件.ppt

物质的量 气体的摩尔体积 1 了解物质的量的单位 摩尔 mol 摩尔质量 气体 摩尔体积 阿伏加德罗常数的含义 2 根据物质的量与微粒 原子 分子 离子等 数目 气体 体积 标准状况下 之间的相互关系进行有关计算 回归教材 一 物质的量 n 1 概念 是用来表示 的物理量 其单位为摩尔 符号为mol 一定数目的粒子集合体 2 使用 摩尔 时必须指明物质微粒的名称 或 符号 化学式 cl 含有18mol电子 17mol质子 1 物质的量是一个专用名词 在表述时不可增减 不能将 其理解成 物质的数量 或 物质的质量 2 物质的量的单位是摩尔 只用于表示微观粒子的多少 不能量度宏观物质 在使用 摩尔 表示物质的量时 应用化学式具体指明粒子的种类 3 对于用化学式表示的微粒 还应明确微粒间的内在联系 如1molh2o 含有2mol氢原子和1mol氧原子 再如1mol 4 在化学方程式中 化学计量数之比等于其对应的微粒数 之比或物质的量之比 1 国际上规定 1mol 所含有的微粒数与0 012kg12c所含有的碳原子数相等 叫做阿伏加德罗常数 实验表明 0 012kg12c所含的碳原子数约为 通常用 2 物质的量 n 阿伏加德罗常数 na 与微粒数 n 之间的 阿伏加德罗常数与6 02 1023不能等同 阿伏加德罗常数只是一个数字 它无单位 二 阿伏加德罗常数 na 任何微粒 6 02 1023 表示阿伏加德罗常数 6 02 1023mol 1 换算关系是 n n na 三 摩尔质量 m 单位物质的量的物质所具有的质量 1 概念 叫做摩2 物质的量 n 摩尔质量 m 与物质的质量 m 之间的换算 关系为 n m m 对于指定物质来说 其摩尔质量的值是一个定值 不随该物质的量的多少而发生改变 摩尔质量与相对分子 或原子 质量是两个不同的概念 摩尔质量在数值上与相对分子 或原子 质量相等 但前者有单位 后者是相对值 可以认为单位为1 尔质量 常用单位为g mol 或g mol 1 四 气体摩尔体积 vm 物质所含微粒数 1 影响物质体积的因素 影响物质体积的因素有 在粒子数目相同的情况下 固体 液体的体积大小主要由 决定 气体体积主要由 决定 而气体的粒子间距离又由 和 决定 2 气体摩尔体积 一定温度和压强下 1mol的气体所占的体积 符号为 单位为 标准状况下 kpa 气体摩尔体积约为 物质的量和气体摩尔体积之间的关系为 微粒本身的大小 微粒间的距离 微粒本身大小 微粒间的距离 温度 压强 vm l mol 1 0 101 22 4l mol 1 n v vm 3 阿伏加德罗定律 在相同的温度和压强下 相同体积的 都含有 1mol气体在非标准状况下 其体积可能为22 4l 也可能不为22 4l 理解气体摩尔体积的概念时应注意 只适用于气态物质 纯净气体与混合气体均可 物质的量为1mol 0 和1 01 105pa 标准状况 下 22 4l体积是近似值 vm的单位为l mol 1 任何气体 相同数目的分子 自主测评 1 下列叙述中正确的是 a 摩尔是基本物理量之一 b 阿伏加德罗常数就是6 02 1023mol 1 c 1mol氯的质量为35 5gd 1molc2h4中含有2molc和4molh解析 摩尔是物质的量的单位 物质的量才是基本物理量 阿伏加德罗常数是1mol任何粒子的粒子数 6 02 1023mol 1是其近似值 在使用摩尔表示物质的量的单位时 应用化学式指明粒子的种类 故只有d项正确 答案 d 2 2013年广西高考 下列关于同温同压下的两种气体 12c18o 和14n2的判断正确的是 a 体积相等时密度相等b 原子数相等时具有的中子数相等c 体积相等时具有的电子数相等d 质量相等时具有的质子数相等 解析 结合阿伏加德罗定律 比较同温同压下的1mol两 种气体 可知体积相同时 密度不同 中子数不同 电子数相同 质量相同时 质子数不同 答案 c 3 2013年广东高考 设na为阿伏加德罗常数的数值 下列 说法正确的是 a 常温常压下 8go2含有4na个电子b 1l0 1mol l 1的氨水中有na个nh c 标准状况下 22 4l盐酸含有na个hcl分子d 1molna被完全氧化生成na2o2 失去2na个电子答案 a 4 答案 b 5 na为阿伏加德罗常数的数值 下列说法中正确的是 a 在密闭容器中加入1 5molh2和0 5moln2 充分反应后可得到nh3分子数为nab 一定条件下 2 3g的na完全与o2反应生成3 6g产物时失去的电子数为0 1nac 1l0 1mol l 1的na2s溶液中含有的s2 数目为0 1nad 标准状况下 22 4l的ccl4中含有的ccl4分子数为na 0 1mol电子 b项正确 硫化钠电离出的s2 在水溶液中存在 解析 合成氨反应为可逆反应 氮气和氢气不能完全转化为氨气 a项错误 钠原子在化学反应中一般失去最外层的一个电子 故0 1molna不论生成氧化钠还是过氧化钠 都失去 水解 数目小于0 1mol c项错误 ccl4在常温下为液态 不符合气体摩尔体积使用要求 d项错误 答案 b 重点一 有关阿伏加德罗常数的正误判断 要正确解答有关阿伏加德罗常数方面的题目 首先要认真审题 审题的过程中要注意分析题目中概念的层次 要特别注意试题中一些关键性的字 词 要边阅读边思索 其次要留心 陷阱 对常见的一些 陷阱 千万要警惕 例如物质状态 电离情况 组成结构等 考生要在认真审题的基础上利用掌握的概念仔细分析 比较 抓住要害 逐项排除 即可正确解答 1 状况条件 考查气体时 一定要特别关注是标准状况下还是非标准状 况下 只有标准状况下的气体摩尔体积才为22 4l mol 1 但需 注意 若题目给出气体的质量或物质的量 则微粒数目与条件无关 只有体积才与温度 压强有关 2 物质状态 气体摩尔体积适用于标准状况下的气态物质 考查气体摩尔体积时 常用标准状况下非气态的物质来迷惑学生 如so3 ccl4 c8h18 chcl3等 一般标准状况下 无机物中常见的so3 h2o br2等为非气态 有机物中 碳原子数为4以内的烃为气态 烃的衍生物中只有甲醛 一氯甲烷为气体 3 物质组成 对于由分子构成的物质 有的是单原子分子 如稀有气体分子 有的是双原子分子 还有的是多原子分子 解题时要注意分子的构成 4 氧化还原反应 涉及氧化还原反应时 要注意根据氧化剂的氧化性与还原剂的还原性来确定反应中元素的价态变化情况及电子转移数目 因为同一氧化剂与还原性不同的物质作用时 还原产物不同 反应中元素的价态变化情况与电子转移数目就不同 同样 同一还原剂与氧化性不同的物质作用时 氧化产物不同 反应中元素的价态变化情况与电子转移数目就不同 因此必须具体问题具体分析 不能一概而论 避免错误的发生 5 电离 水解等常识 对于有弱酸根或弱碱阳离子存在的晶体 在固态时不水解 只有在水溶液中才水解 其次 关于胶体 胶体本身不带电 只有胶体粒子带电 再如fe oh 3胶体粒子是个大分子 由若干个小分子构成 要注意特殊物质在熔融和水溶液中的电离方程式是否一样 求溶液中离子的数目时 注意浓度与体积数据是否齐全 6 特殊组成物质 的处理 同位素原子虽然质子数 电子数相同 但中子数 量数不同 进行计算时 应注意差别 防止出现错误 如 18g重水d2o含有10na个电子 其错误在于认为d2o相对分子质量为18 试题中所提供的情境中有多种微粒时 要明确分析微粒种类 涉及核外电子数时 要注意根 基 离子的变化 如有 例1 2014年广东广州一模 设na为阿伏加德罗常数的 数值 下列说法正确的是 a 3molno2与水充分反应 转移na个电子b 常温常压下 18gh2o含有3na个原子d 标准状况下 2 24l乙醇含有0 1na个ch3ch2oh分子 解析 由化学方程式3no2 h2o 2hno3 no可知 3molno2与水充分反应 转移2na个电子 a错误 hco在溶液中会发生水解 c错误 标准状况下乙醇是液态 d错误 答案 b c的质量统一在了一起 使得物质的摩尔质量在用g mol做 重点二 物质的量应用于化学方程式的计算 物质的量架起了宏观物质的量 如质量 体积等 与微观粒子数目之间的关系 尤其巧妙的是 利用0 012kg12c中所含的碳原子数作为计量标准 与相对原子质量的计量标准 1 12 12 1 单位时在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量 大大地方便了计算和计量 又由于物质的量与粒子的个数成正比 因此 利用化学方程式计算时各物质的化学计量数 各物质的粒子数 各物质的物质的量成正比 可以直接列在化学方程式中进行计算 1 化学方程式在量方面的含义化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系 即化学计量数之比等于反应中各物质的化学计量数之比 aa g bb g cc g dd g 质量比 ama bmb cmc dmd 物质的量比体积比 aa b b c dc d 2 根据化学方程式计算的基本步骤 1 根据题意写出配平的化学方程式 2 求出已知物和未知物的物质的量 有时可用质量 体积等 表示 分别写在化学方程式中对应的化学式下面 3 把已知和待求的量 用m b n b v b 或设未知数x y等表示 分别写在化学方程式中对应的化学式下面 4 将有关的量列出比例式 求出待求的量 3 根据化学方程式计算的注意问题 1 化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系 所以不纯物质或不完全转化物质的质量只有换算成纯净物的质量 才能按化学方程式列出比例式进行计算 2 单位问题 如果题内所给的两个量单位不一致 只要做 到两个量及单位 上下一致 左右相当 即可 3 如果是离子反应 可以根据离子方程式进行计算 如果是氧化还原反应 也可以利用电子守恒进行有关计算 例2 2013年江苏高考 硫酸镍铵 nh4 xniy so4 m nh2o 可用于电镀 印刷等领域 某同学为测定硫酸镍铵的组成 进行如下实验 准确称取2 3350g样品 配制成100 00ml溶液a 准确量取25 00ml溶液a 用0 04000mol l 1的edta na2h2y 标准溶液滴定其中的ni2 离子方程式为 ni2 h2y2 niy2 2h 消耗edta标准溶液31 25ml 另取25 00ml溶液a 加足量的naoh溶液并充分加热 生成nh356 00ml 标准状况 1 若滴定管在使用前未用edta标准溶液润洗 测得的ni2 含量将 填 偏高 偏低 或 不变 2 氨气常用 检验 现象是 3 通过计算确定硫酸镍铵的化学式 写出计算过程 解析 利用电荷守恒计算n so2 利用质量守恒计算 n h2o 4 答案 1 偏高 2 湿润的红色石蕊试纸 试纸颜色由红变蓝 气体体积的测定 1 实验原理 对于难溶于水且不与水反应 或无法用试剂直接吸收 的气体 如h2 o2等 通常采用排水量气法测量它们的体积 根据排出的水的体积来确定气体的体积 2 量气装置 1 间接测量法 如下图装置是通过测量气体排出的液体体 积来确定气体体积 2 直接测量法 如图a b c d e均是直接测量气体体积的装置 测量前a装置可先通过调整左右两管的高度使左管 有刻度 充满液体 且两管液面相平 c装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中 另一反应物置于水槽中 二者反应产生的气体可以直接测量 a b c d e 装置d 用于测量混合气体中被吸收 或不被吸收 的气体的体积数 读数时 球形容器和量气管液面相平 量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积 装置e 直接测量固液反应产生气体的体积 注意应待恢复至室温后再读取注射器中气体的体积 一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量 例3 某研究性学习小组欲测定室温下 25 101kpa 的气体摩尔体积 请回答以下问题 该小组设计的简易实验装置如下图所示 化膜的镁条 并系于铜丝末端 为使hcl全部参加反应 a的数值至少为 向广口瓶中装入足量水 按如上图所示连接好装置 检查装置的气密性 反应结束后待体系温度恢复到室温时 读出量筒中水的体积为vml 请将上述步骤补充完整并回答下列问题 1 用文字表述实验步骤 中检查装置气密性的方法 2 实验步骤 中应选用 填序号 的量筒 读数时除恢复到室温外 还要注意 a 100ml b 200ml c 500ml 该实验的主要操作步骤如下 配制100ml1 0mol l 1的盐酸溶液 用 填仪器名称并注明规格 量取10 0ml1 0mol l 1的盐酸溶液加入锥形瓶中 称取ag已除去表面氧 3 若忽略水蒸气的影响 在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为vm 若未除去镁条表面的氧化膜 则测量结果 填 偏大 偏小 或 无影响 解析 量筒的精确度是0 1ml 故应用10ml量筒 因hcl的物质的量为0 01mol 由反应mg 2hcl mgcl2 h2 知 hcl可与0 005molmg完全反应 为保证hcl完全反应 故镁应不少于0 005mol 24g mol 1 0 12g 1 本装置可与初中化学制氢气的装置相联系 用微热的方法检查装置的气密性 2 实验中产生的气体在标准状况下的体积为0 005mol 22 4l mol 1 0 112l 112ml 考虑到室温时气体的体积稍大些 再考虑通常仪器规格应略大且越接近 误差越小 故选b 读数时注意量筒内的液面与集气瓶中液面相平 保证气压相等 3 vm是气体的体积 排出水的体积 与气体的物质的量之比 若未除去表面的氧化膜 导致氧化膜耗酸 从而放出h2的体积变小 则vm偏小 答案 10ml量筒 0 12 1 两手掌紧贴锥形瓶外壁 一会儿 如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱形成 表明 量筒内的液面与集气瓶内的液面相平 装置气密性良好 3 0 2vl mol 1 2 b偏小 考点一 有关阿伏加德罗常数的正误判断 1 2013年上海高考 na代表阿伏加德罗常数 已知c2h4 和c3h6的混合物的质量为ag 则该混合物 a 所含公用电子对数目为 a 7 1 nab 所含碳氢键数目为ana 7c 燃烧时消耗的o2一定是33 6a 14ld 所含原子总数为ana 14 解析 1个c2h4分子中含共用电子对数目为6对 碳氢键数目为4个 1个c3h6分子中含共用电子对数目为9对 碳氢键数目为6个 则agc2h4和c3h6的混合物含ch2的物质的量 为 a14 mol 所含公用电子对数目为3ana 14 a项错误 c项没 有指明在标准大气压下 o2不一定是气态 无法求算o2的体积 错误 d项含原子总数为3ana 14 错误 答案 b 2 2013年江苏高考 设na为阿伏加德罗常数的值 下列 说法正确的是 a 1l1mol l 1的naclo溶液中含有clo 的数目为nab 78g苯含有c c双键的数目为3nac 常温常压下 14g由n2与co组成的混合气体含有的原子数目为nad 标准状况下 6 72lno2与水充分反应转移的电子数目为0 1na 解析 溶液中含有1mol次氯酸钠 次氯酸根水解生成弱电解质 数目小于na a错误 苯中没有碳碳双键 b错误 n2与co的相对分子质量均为28 且均为双原子分子 14g混合气体的物质的量为0 5mol 原子个数为na c正确 标准状况下6 72l二氧化氮为0 3mol 与水反应转移电子的数目为0 2na d错误 答案 c c 1l浓度为1mol l的na2co3溶液中含有na个co2 3 2013年广东惠州模拟 设na为阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 a 1molfe与足量cl2反应 转移的电子数为2nab 标准状况下 22 4l乙烷中含有的共价键数目为8na 1 3 d 标准状况下 22 4lco2和o2的混合气体含有2na个氧原子 解析 fe与氯气反应生成fe3 1molfe转移的电子数应 为2na a项错误 1个乙烷分子中含6个碳氢键和1个碳碳键 标准状况下22 4l乙烷为1mol 则含有的共价键应为7na b项错误 碳酸钠溶液中碳酸根离子部分水解 故溶液中碳酸根数目小于na个 c项错误 答案 d 考点二 有关化学方程式的计算 4 2012年广东高考节选 银铜合金广泛用于航